До сих пор, несмотря на весь технический прогресс, слепые вынуждены полагаться на столь примитивный инструмент, как трость. Конечно, современные трости для слепых лишь формой напоминают палки в руках средневековых слепцов с картины Питера Брейгеля-старшего. Сегодня они изготовляются уже не из древесины, а из металла, пластика или композиционного материала, они бывают складные и телескопические, со светоотражающим покрытием и с ремешком для запястья. Однако в основе лежит та же самая древняя как мир идея - попытаться заменить отсутствующее зрение тактильной чувствительностью. Теперь же группа инженеров европейских стран в рамках проекта CASBliP разрабатывает устройство, функционирующее по принципу эхолокации и призванное облечь недоступную слепым зрительную информацию в звуковые сигналы.

Название проекта CASBliP - это аббревиатура от английского Cognitive Aid System for Blind People. В переводе на русский язык это означает что-то вроде "вспомогательной системы восприятия окружающего пространства для слепых". Правда, попытки создать электронную лазерную трость предпринимались и раньше. Так, инженеры Национального центра научных исследований в Париже еще в 2003 году разработали изделие под названием teletact, которое звуковыми сигналами сообщало пользователю о преградах на его пути. Но широкого распространения это устройство не получило, поэтому сегодня Евросоюз и решился на новую попытку.

Координатор проекта испанский инженер Гильермо Перис (Guillermo Peris) демонстрирует видеозапись своих экспериментов и поясняет: "Мы создали инструмент, позволяющий пациенту ориентироваться в окружающем его пространстве. Устройство преобразует пространственную информацию в акустическую". На видеозаписи видно, как человек в шлеме, темных очках и наушниках медленно приближается к трем башням из поставленных одна на другую картонных коробок. Иногда он замирает, слегка поводит головой из стороны в сторону, потом сосредотачивается и… уверенно проходит между башнями, не задев их.

Инфракрасный лазер и стереокамера

"Система CASBliP получает информацию из двух источников, - поясняет Гильермо Перис. - Во-первых, это инфракрасный лазер, встроенный в очки. В режиме реального времени он измеряет расстояние до объектов, на которые направлен. Дальность его действия - 5 метров. Эту информацию мы преобразуем в звуковые сигналы, поступающие как будто бы из того места, где расположено препятствие. Во-вторых, на шлеме слева и справа установлены две видеокамеры. Они регистрируют перемещение окружающих объектов и также преобразуют эту зрительную информацию в акустическую".

На первый взгляд (точнее, на первый "слух") звуковые сигналы представляют собой невнятный шорох, но на самом деле этот "шорох" содержит уйму пространственной информации. Тут все имеет определенное значение - и громкость, и высота тона, и местоположение звука в стереопанораме. Скажем, чем дальше расположено препятствие, тем ниже частота тона, так что по мере сокращения расстояния до препятствия частота тона нарастает. Чтобы не перегружать пользователя лишней информацией, система ограничивает количество звуков, оставляя только самые необходимые.

Теория и практика

Свою задачу Гильермо Перис и его коллеги из Политехнического университета в Валенсии видят в таком акустическом отображении пространства, чтобы пользователь мог ориентироваться в нем интуитивно, не расшифровывая каждый отдельный сигнал. "Попользовавшись некоторое время этой системой, пациент начнет воспринимать пространство подсознательно, не вслушиваясь в звуки, - поясняет ученый. - Вся эта акустическая информация будет поступать напрямую в тот участок головного мозга, который отвечает за трехмерное восприятие окружающего пространства. Пользователи смогут даже разговаривать, для ориентации им уже не придется прислушиваться к шипению, раздающемуся в наушниках".

По крайней мере, так должно быть. В теории. Практика выглядит пока иначе. Многие участники экспериментов жалуются на то, что освоение системы дается с трудом и требует долгих тренировок. Акустические сигналы системы CASBliP заглушают особенно важную для слепых постороннюю звуковую информацию - например, шум приближающегося автомобиля. Угол обзора лазерного сканера в вертикальной плоскости крайне мал, поэтому система порой просто не замечает мелкие объекты. И, наконец, вес и размер всех этих устройств слишком велики и едва ли удовлетворят массового пользователя. Например, очки.

"Представьте себе, что у вас на носу постоянно находится груз весом с добрый мобильный телефон, - говорит испанский инженер. - Это довольно тяжелая штука. А вся система весит и вовсе почти 5 килограммов. Однако пока это лишь первый прототип. Нам есть еще над чем работать".

Автор: Владимир Фрадкин
Редактор: Ефим Шуман